CN101816229A - 一种大叶藻种子和丛生大叶藻种子的保存方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种大叶藻种子和丛生大叶藻种子的保存方法，其步骤是：用人工海水素和纯水配制成盐度为45psu～70psu的人工海水；将大叶藻和丛生大叶藻种子冲洗干净之后，直接放入装有人工海水的容器中；将浸泡有种子的人工海水温度保持4℃～14℃，光照强度20μmol m-2s-1，L∶D＝12∶12的环境条件下充气保存，最佳保持温度为4℃。本发明可以使大叶藻和丛生大叶藻种子累积萌发率低，并能延长种子的保存时间，同时能够保持种子较高的活力和品质，利用本发明方法能为人工播种提供高质量的大叶藻种子和丛生大叶藻种子，有利于海草场的恢复重建，为快速恢复良好的海洋生态环境提供基础支持。
Description
技术领域
本发明涉及种子的保存方法，尤其涉及大叶藻种子和丛生大叶藻种子的保存方法。
背景技术
大叶藻(Zostera marina L.)和丛生大叶藻(Zostera caespitosa)都属于被子植物门(Angiospermae)，单子叶植物纲(Monocotyledoneae，或称百合纲Liliopsida)，泽泻目(Alismales)，眼子菜科(Potamogetonaceae)，大叶藻属(Zostera L.)，大叶藻为多年生草本，根状茎匍匐生长，直径2～4毫米，节间伸长，每节生有1枚先出叶和多数须根。直立茎管状，侧扁，或疏生分枝，淡绿色，膜质，节间长30～35毫米。先出叶仅具鞘而无叶片，长2～5毫米，膜质，半透明，呈闭合的套管状，顶端钝，腹侧稍凹陷，具3脉；鞘内小鳞片2或4，线形；叶片线形，绿色，互生，长达120厘米，宽2～12毫米，边缘全缘或呈波形，粗糙，先端圆头；初级叶脉5～11条，中脉于顶端稍加宽，与侧脉在叶端下面呈拱形连接，脉间附束4～5条，次级间脉隔1.5～5毫米，与初级叶脉多少垂直，或有时稍倾斜升。生殖枝长，可达100厘米，疏生分枝；佛焰苞多数；佛焰苞梗扁平，宽1～2.5毫米；佛焰苞鞘绿色，长4～8厘米，宽2～4毫米，边缘无色，膜质，叶耳钝圆，或截形，叶舌极短；包鞘顶端叶片长5～20厘米，较营养叶狭，先端钝圆，基部缢缩，具5～7脉。肉穗花序长4～6厘米，穗轴扁平，条形，先端钝，具突尖，或有时稍成急尖；花小，单性，雌雄同株，无花被，雌雄花沿着花序轴两侧交互排列；雄蕊花药长4～5毫米，宽约1毫米；通常无苞片状附属物，稀于最下面的雄花一侧具1枚；雌蕊子房长2～3毫米，花柱长1.5～2.5毫米，柱头2，刚毛状，长约3毫米。瘦果，椭圆形至长圆形，长约4毫米，具喙；外果皮褐色，干膜质至近革质，具纵纹。种子暗褐色至淡黄色，具清晰的16～25条纵肋。花果期3～7月。半水媒传粉。国内分布在辽宁的大连、兴城和绥中；河北的北戴河；山东的龙口、长岛、荣成、石岛、乳山、麦岛、青岛、胶州湾和胶南等地，以及分布于朝鲜、日本、欧洲、北美等国家和地区。丛生大叶藻为多年生沉水草本，显花植物，呈丛生状。根状茎极短而近直立，节间长一般不超过5毫米，节生一枚先出叶和多数须根。先出叶无叶片，仅具膜质半透明的管状叶鞘；鞘内小鳞片2，线形。营养枝具3～4叶；叶鞘长5～15厘米，较叶片略宽，管状，宿存，后期呈不规则的撕裂装，叶耳长约1毫米，先端急尖，叶舌长不超过0.5毫米，鞘内小鳞片2；叶片线形，互生2，长达70厘米，宽3～6毫米，全缘或有时具单细胞所构成的微齿，先端微凹；初级叶脉5～7条，平行，于叶端相互连接，脉间束4～5条，次级叶脉间隔2～5毫米，与初级脉垂直排列。生殖枝长30～60厘米，稀疏分枝；具佛焰苞数至10枚；佛焰苞梗扁平，宽1～2毫米；佛焰苞鞘长35～60毫米，宽3～4毫米，具2枚钝的叶耳和1极短的叶舌；苞鞘顶端叶片长4～12厘米，稍狭于营养叶或与之等宽，先端钝至微凹，基部明显变狭，具5脉；鞘内小鳞片长2，长2.5毫米，线形，渐狭。肉穗花序生在佛焰苞内，佛焰苞梗扁平，先端钝，具突尖，边缘无包片状附属物；花小，单性，雌雄同株；雄蕊花药长4～5毫米，宽约1毫米；雌蕊子房长2.5毫米，花柱长2毫米，柱头2，钻形，长约2毫米。瘦果，卵形或椭圆形，长约3.5毫米，褐色，具喙；外果皮近革质，具纵向条纹。种子褐色，椭圆形，具16～20条纵肋。花果期4～6月。半水媒传粉。丛生大叶藻种子分布于中国辽宁的大连和绥中；河北的秦皇岛；山东的烟台、龙口、荣成、青岛和胶南等地。大叶藻和丛生大叶藻生于海滩，它具有极高的海洋生态价值，大面积大叶藻、丛生大叶藻会形成“海草场”，可为部分经济鱼类以及许多海洋生物提供优良的栖息环境和产卵场，并可以净化海水，对降低海洋环境的富营养化，减少赤潮发生，维护近岸海洋渔业环境，维持海洋生态平衡具有重要价值。由于大叶藻和丛生大叶藻自然资源的减少和衰退，利用收集的大叶藻和丛生大叶藻子进行海草场重建是进行海草场恢复的重要技术手段之一。人工采集的大叶藻和丛生大叶藻种子每年7月份采摘，次年春季4～5月份播种，这期间至少要经过9～10个月的保存时间，在此期间如何保持大叶藻和丛生大叶藻种子的品质是面临的首要问题。目前，大叶藻和丛生大叶藻种子保存方法一般采用常温自然海水保存，大叶藻和丛生大叶藻种子在常温自然海水条件下虽然萌发缓慢，但毕竟还是一个逐渐萌发的过程，在保存期间，一般大叶藻和丛生大叶藻种子在自然海水中会陆续萌发，大叶藻种子在自然条件下累积萌发率(即种子在保存期间累积萌发的比例)见表1，丛生大叶藻种子在自然条件下累积萌发率见表2，表1和表2的实验条件是将种子存放在自然海水(盐度值29.8psu)中，温度随室内温度变化而变化，光照亦随室内光照强度变化，充气保存。
表1
| 时间 | 大叶藻种子累积萌发率(％) |
| 2009年9月 | 0.67 |
| 10月 | 1.67 |
| 11月 | 2.33 |
| 12月 | 7 |
| 2010年1月 | 16 |
| 2月 | 17.67 |
| 3月 | 21.33 |
表2
| 时间 | 丛生大叶藻种子累积萌发率(％) |
| 2009年9月 | 0 |
| 10月 | 2 |
| 时间 | 丛生大叶藻种子累积萌发率(％) |
| 11月 | 2.67 |
| 12月 | 5.67 |
| 2010年1月 | 11.67 |
| 2月 | 15.67 |
| 3月 | 18.33 |
另外，自然海水条件下保存大叶藻和丛生大叶藻种子会降低种子的播种萌发率，播种萌发率也称为种子活力，即在保存的种子当中，仍具有萌发能力的种子数量占总种子数量的百分比，播种萌发率反映种子的活力。自然海水保存后的大叶藻种子的平均播种萌发率为78％；自然海水保存后的丛生大叶藻种子的平均播种萌发率为80％。因此，大叶藻和丛生大叶藻种子在自然条件保存下，不适合大叶藻和丛生大叶藻种子的长期保存，并直接影响到大叶藻和丛生大叶藻种子第二年的春天播种。分析认为，大叶藻和丛生大叶藻种子在室温自然海水中虽然具有休眠特性，但是却不同步，部分种子在保存过程中会逐步脱离休眠状态进入萌发阶段，从而造成种子累积萌发率逐步增高的结果。
发明内容
本发明的目的是提供一种保存大叶藻和丛生大叶藻种子的方法，该方法不但在种子保存期间累积萌发率低，同时能够保持大叶藻和丛生大叶藻种子的良好品质和活力，以及大大延长大叶藻和丛生大叶藻种子的保存时间。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种大叶藻种子的保存方法，其步骤是：
(1)用人工海水素和纯水配制成盐度为45psu～70psu的人工海水；
(2)将大叶藻种子冲洗干净之后，直接放入装有人工海水的容器中；
(3)将浸泡有大叶藻种子的人工海水温度保持4℃～14℃，光照强度20μmol m-2s-1，光照周期L∶D＝12∶12的环境条件下充气保存。
上述大叶藻种子的保存方法步骤(3)最佳保持温度为4℃。
一种丛生大叶藻种子的保存方法，其步骤是：
(1)用人工海水素和纯水配制成盐度为45psu～70psu的人工海水；
(2)将丛生大叶藻种子冲洗干净之后，直接放入装有人工海水的容器中；
(3)将浸泡有丛生大叶藻种子的人工海水温度保持4℃～14℃，光照强度20μmol m-2s-1，光照周期L∶D＝12∶12的环境条件下充气保存。
上述丛生大叶藻种子的保存方法步骤(3)最佳保持温度为4℃。
本发明的技术效果是：应用本发明大叶藻和丛生大叶藻种子保存方法，保存期间，在设定盐度下，能够促进种子保持同步休眠状态，而暂不萌发，从而使种子累积萌发率低，并能延长大叶藻和丛生大叶藻种子的保存时间。同时能够保持大叶藻和丛生大叶藻种子较高的活力和品质。利用本发明方法能为人工播种提供高质量的大叶藻和丛生大叶藻种子，有利于大叶藻、丛生大叶藻海草场的恢复重建，快速恢复良好的海洋生态环境。
附图说明
1、图1为本发明大叶藻种子的保存方法步骤流程图。
2、图2为大叶藻种子在不同保存条件下累积萌发率折线统计图。
3、图3为本发明丛生大叶藻种子的保存方法步骤流程图。
4、图4为丛生大叶藻种子在不同保存条件下累积萌发率折线统计图。
具体实施方式
如图1所示，一种大叶藻种子的保存方法，其步骤是：
用人工海水素(Tropic Marin)和纯水配制成45psu～70psu的人工海水，具体盐度人工海水的配制比例，参照下面公式计算求得：
或者S＝1000m÷(1000+m)
上述公式中：S为盐度值，盐度值的单位为psu，m为1000毫升纯水需要加入人工海水素的质量，单位：克。
将大叶藻种子冲洗干净之后，直接放入装有人工海水的容器中，将浸泡有大叶藻种子的人工海水温度保持4℃～14℃，光照强度20μmol m-2s-1，光照周期L∶D＝12∶12的环境条件下充气保存。
如图3所示，一种丛生大叶藻种子的保存方法，其步骤是：
用人工海水素(Tropic Marin)和纯水配制成45psu～70psu的人工海水，将丛生大叶藻种子冲洗干净之后，直接放入装有45psu～70psu的人工海水容器中，将浸泡有丛生大叶藻种子的人工海水温度保持4℃～14℃，光照强度20μmol m-2s-1，光照周期L∶D＝12∶12的环境条件下充气保存。
实施例1
根据上述公式，在1000毫升纯水当中加入47.12克人工海水素，配制成盐度为45psu(即人工海水素占人工海水的重量比为45‰)的高盐度人工海水。每份300粒大叶藻种子，取两份分别放入盛有盐度为45psu人工海水的两个三角烧瓶中，分别置于温度4℃和14℃，光照周期都为D∶L＝12∶12，光照强度都为20μmol m-2s-1环境条件下充气保存，充气目的是满足种子在水体当中浮动而不致沉在水底静止，其中L∶D＝12∶12为光照时间比黑暗时间，即光照12小时，黑暗12小时，模拟昼夜切换。每周观察保存种子的状况，每5～7天进行一次等盐度人工海水更换，这样可保持种子处在同步化休眠状态，且保持种子具有较高的活力，每一个月检查种子状况并对萌发的种子进行统计，持续时间共7个月。盐度值45psu、温度4℃和14℃条件下充气保存大叶藻种子累积萌发率记录如表3所示。
表3
| 时间 | 14℃累积萌发率(％) | 4℃累积萌发率(％) |
| 2009年9月 | 0 | 0 |
| 10月 | 0 | 0 |
| 11月 | 0.33 | 0 |
| 12月 | 1 | 0.67 |
| 2010年1月 | 1 | 0.67 |
| 2月 | 1.67 | 1 |
| 3月 | 4.33 | 2.33 |
利用实施例1方法保存后的大叶藻种子，其平均播种萌发率为89％。
实施例2
同理，在1000毫升纯水当中加入75.27克人工海水素，配制成盐度为70psu(即人工海水素占人工海水的重量比为70‰)的高盐度人工海水。每份300粒大叶藻种子，取两份分别放入盛有盐度为70psu人工海水的两个三角烧瓶中，分别置于温度4℃和14℃，光照周期都为D∶L＝12∶12，光照强度都为20μmol m-2s-1环境条件下充气保存，每5～7天进行一次等盐度人工海水更换，每一个月检查种子状况并对萌发的种子进行统计，持续时间共7个月。盐度值70psu、温度4℃和14℃条件下保存大叶藻种子累积萌发率记录如表4所示。
表4
| 时间 | 14℃累积萌发率(％) | 4℃累积萌发率(％) |
| 2009年9月 | 0 | 0 |
| 10月 | 0 | 0 |
| 11月 | 0 | 0 |
| 12月 | 0 | 0 |
| 2010年1月 | 0.33 | 0 |
| 2月 | 0.33 | 0.67 |
| 时间 | 14℃累积萌发率(％) | 4℃累积萌发率(％) |
| 3月 | 1 | 1 |
利用实施例2方法保存后的大叶藻种子，其平均播种萌发率为90％。
实施例1和实施例2保存方法所得大叶藻种子累积萌发率数据与自然海水盐度保存大叶藻种子累积萌发率对比见图2。从图2可以看出保存7个月后室温条件下自然海水保存的大叶藻种子累积萌发率达21.33％，而在14℃温度，盐度为45pus和70psu条件下，大叶藻种子累积萌发率分别为4.33％和1％；在4℃温度，盐度为45pus和70psu条件下，大叶藻种子累积萌发率分别为2.33％和1％。显然在室温条件下，自然海水保存的大叶藻种子累积萌发率较本发明的累积萌发率要高，本发明所提供的保存条件显著优于自然海水室温条件下的保存。
另外，通过播种萌发率的数值比较可以看出，利用本发明方法保存后的大叶藻种子的播种萌发率(活力)远大于大叶藻种子室温条件下自然海水保存大叶藻种子的播种萌发率(活力)。
本发明涉及到的播种萌发率具体数据都是通过实验获得，即取保存后未萌发的大叶藻种子90粒，平均分成3组，每组30粒，在14℃和盐度5psu条件下迅速萌发检验大叶藻种子活力，然后取3组数据的平均值。见表5：
表5
| 第1组(％) | 第2组(％) | 第3组(％) | 平均值(％) | |
| 自然海水保存的大叶藻种子的播种萌发率 | 76.1％ | 78％ | 79.9％ | 78％ |
| 45psu海水保存的大叶藻种子的播种萌发率 | 86.7％ | 89％ | 91.3％ | 89％ |
| 70psu海水保存的大叶藻种子的播种萌发率 | 88.3％ | 90％ | 91.7％ | 90％ |
实施例3
根据上述公式，在1000毫升纯水当中加入47.12克人工海水素，配制成盐度为45psu(即人工海水素占人工海水的重量比为45‰)的高盐度人工海水。每份300粒丛生大叶藻种子，取两份分别放入盛有盐度为45psu人工海水的两个三角烧瓶中，分别置于温度4℃和14℃，光照周期都为D∶L＝12∶12，光照强度都为20μmol m-2s-1环境条件下充气保存，充气目的是满足种子在水体当中浮动而不致沉在水底静止，其中L∶D＝12∶12为光照时间比黑暗时间，即光照12小时，黑暗12小时，模拟昼夜切换。每周观察保存种子的状况，每5～7天进行一次等盐度人工海水更换，这样可保持种子处在同步化休眠状态，且保持种子具有较高的活力，每一个月检查种子状况并对萌发的种子进行统计，持续时间共7个月。盐度值45psu、温度4℃和14℃条件下保存丛生大叶藻种子累积萌发率记录如表6所示。
表6
| 时间 | 14℃累积萌发率(％) | 4℃累积萌发率(％) |
| 2009年9月 | 0 | 0 |
| 10月 | 0 | 0 |
| 11月 | 0.67 | 0 |
| 12月 | 0.67 | 0.33 |
| 2010年1月 | 0.67 | 0.67 |
| 2月 | 1 | 1 |
| 3月 | 2.33 | 1 |
利用实施例3方法保存后的丛生大叶藻种子，其平均播种萌发率为88％。
实施例4
同理，在1000毫升纯水当中加入75.27克人工海水素，配制成盐度为70psu(即人工海水素占人工海水的重量比为70‰)的高盐度人工海水。每份300粒丛生大叶藻种子，取两份分别放入盛有盐度为70psu人工海水的两个三角烧瓶中，分别置于温度4℃和14℃，光照周期都为D∶L＝12∶12，光照强度都为20μmol m-2s-1环境条件下充气保存，每5～7天进行一次等盐度人工海水更换，每一个月检查种子状况并对萌发的种子进行统计，持续时间共7个月。盐度值70psu、温度4℃和14℃条件下保存丛生大叶藻种子累积萌发率记录如表7所示。
表7
| 时间 | 14℃累积萌发率(％) | 4℃累积萌发率(％) |
| 2009年9月 | 0 | 0 |
| 时间 | 14℃累积萌发率(％) | 4℃累积萌发率(％) |
| 10月 | 0 | 0 |
| 11月 | 0 | 0 |
| 12月 | 0 | 0 |
| 2010年1月 | 0 | 0.33 |
| 2月 | 0.33 | 0.33 |
| 3月 | 0.67 | 0.33 |
利用实施例4方法保存后的大叶藻种子，其平均播种萌发率为89％。
实施例3和实施例4保存方法所得丛生大叶藻种子累积萌发率数据与自然海水盐度保存丛生大叶藻种子累积萌发率对比见图4。从图4可以看出保存7个月后室温条件下自然海水保存的丛生大叶藻种子累积萌发率达18.33％，而在14℃温度，盐度为45pus和70psu条件下，丛生大叶藻种子累积萌发率分别为2.33％和0.67％；在4℃温度，盐度为45pus和70psu条件下，丛生大叶藻种子累积萌发率分别为1％和0.33％。显然在室温条件下，自然海水保存的丛生大叶藻种子累积萌发率较本发明的累积萌发率要高，本发明所提供的保存条件显著优于自然海水室温条件下的保存。
另外，通过播种萌发率的数值比较可以看出，利用本发明方法保存后的丛生大叶藻种子的播种萌发率(活力)远大于丛生大叶藻种子室温条件下自然海水保存丛生大叶藻种子的播种萌发率(活力)。
本发明涉及到的播种萌发率具体数据都是通过实验获得，即取保存后未萌发的丛生大叶藻种子90粒，平均分成3组，每组30粒，在14℃和盐度5psu条件下迅速萌发检验丛生大叶藻种子活力，然后取3组数据的平均值。见表8：
表8
| 第1组(％) | 第2组(％) | 第3组(％) | 平均值(％) | |
| 自然海水保存的丛生大叶藻种子的播种萌发率 | 77.9％ | 80％ | 82.1％ | 80％ |
| 第1组(％) | 第2组(％) | 第3组(％) | 平均值(％) | |
| 45psu海水保存的丛生大叶藻种子的播种萌发率 | 84.9％ | 88％ | 91.1％ | 88％ |
| 70psu海水保存的丛生大叶藻种子的播种萌发率 | 87.4％ | 89％ | 90.6％ | 89％ |
本实施例所用人工海水素俗称人工海水盐，人工海水素的组成接近自然海水的成分，使用时，只要将人工海水素按照一定的比例与纯水兑合，就可配成与天然海水较接近的人工海水。其成分由氯化钠、硫酸镁、氯化钾和几十种微量元素组成。本实施里例所用人工海水素可以在市场上购得，如美国绅堡企业股份有限公司(Aquarium Systems Company)生产的即时海洋(Instant Ocean)人工海水素；德国热带海洋公司(Tropic Marin Sea SaltCompany)生产的热带海洋(Tropic Marin)人工海水素；潍坊滨海洪波海水晶厂生产的“珊瑚牌”速溶海盐(Instant Sea Salt)人工海水素；以及青岛通用海大海水素有限公司生产的蓝色宝藏(Blue Treasure)人工海水素。上述品牌的人工海水素均能满足本发明的使用要求。
本实施例所用纯水为纯水机处理生产的纯水，本实施例所用的纯水器为青岛紫泉仪器有限公司生产的型号为FMN1001-RO的纯水器，本实施例纯水器的来源水为市政自来水。
本实施例采用智能光照培养箱保持恒定温度，产品型号：MGC-250，生产厂家：上海一恒科技有限公司。
Claims (4)
1.一种大叶藻种子的保存方法，其特征在于，其步骤是：
(1)用人工海水素和纯水配制成盐度为45psu～70psu的人工海水；
(2)将大叶藻种子冲洗干净之后，直接放入装有人工海水的容器中；
(3)将浸泡有大叶藻种子的人工海水温度保持4℃～14℃，光照强度20μmol m-2s-1，光照周期L∶D＝12∶12的条件下充气保存。
2.根据权利要求1所述一种大叶藻种子的保存方法，其特征在于：所述步骤(3)最佳保持温度为4℃。
3.一种丛生大叶藻种子的保存方法，其特征在于，其步骤是：
(1)用人工海水素和纯水配制成盐度为45psu～70psu的人工海水；
(2)将丛生大叶藻种子冲洗干净之后，直接放入装有人工海水的容器中；
(3)将浸泡有丛生大叶藻种子的人工海水温度保持4℃～14℃，光照强度20μmol m-2s-1，光照周期L∶D＝12∶12的条件下充气保存。
4.根据权利要求3所述一种丛生大叶藻种子的保存方法，其特征在于：所述步骤(3)最佳保持温度为4℃。
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| 《中国水产》 20051231 张全胜 海带种质保存技术 第64-65页 1-4 , 第9期 2 * |
| 《应用生态学报》 20090831 鞠青等 不同氮、磷配比人工海水对海带胚孢子早期发育的影响 第1947-1951页 1-4 第20卷, 第8期 2 * |
| 《植物学通报》 20021231 叶春江等 高等植物大叶藻研究进展及其对海洋沉水生活的适应 第184-193页 1-4 第19卷, 第2期 2 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103609422A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-05 | 青岛农业大学 | 一种大叶藻种子增殖的方法 |
| CN103609422B (zh) * | 2013-11-14 | 2015-05-27 | 青岛农业大学 | 一种大叶藻种子增殖的方法 |
| CN105557498A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-05-11 | 山东大学（威海） | 一种大叶藻海草场的生态修复方法 |
| CN107593687A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-01-19 | 中国科学院海洋研究所 | 一种川蔓草种子保存的方法 |
| CN107593687B (zh) * | 2017-09-12 | 2020-12-04 | 中国科学院海洋研究所 | 一种川蔓草种子保存的方法 |
| CN110959332A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-07 | 中国科学院海洋研究所 | 一种大叶藻种子筛选的方法 |
| CN116171850A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-05-30 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 一种基于上升流的海草种子规模化长期保存系统及方法 |
| CN116171850B (zh) * | 2023-02-10 | 2023-09-19 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 一种基于上升流的海草种子规模化长期保存系统及方法 |
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| Publication number | Publication date |
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| CN101816229B (zh) | 2011-12-21 |
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